霧霾天氣的形成及對人類的危害與防范

劉麗紅，高凌娜，孟微

遼寧省新民市氣象局

霧霾天氣的形成及對人類的危害與防范

劉麗紅，高凌娜，孟微

遼寧省新民市氣象局

通過對霧霾的定義、霧霾天氣的形成、霧霾天氣對人的危害及防范措施的簡介，以達到讓人們了解霧霾天氣給人帶來的危害，從而加強防范意識的目的。

霧霾天氣；形成；危害；防范

近些年來隨著社會的高速發展，工業、科學研究的發展導致人類居住的整個自然環境也在隨著不斷地發生著改觀與變化，整個大氣環境的污染變化表現更為明顯突出，霧霾天氣的明顯增多、影響范圍的逐漸擴大，即是一個有力說明。現就霧霾天氣的形成、危害及防范作一簡單介紹，以增加人們對霧霾天氣的了解，從而增強防范意識。

1 霧霾的定義

簡單地說，霧是大量微小水滴浮游空中，常呈乳白色，使水平能見度小于1.0km。霾是大量極細微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10.0km的空氣普遍混濁現象。霧的主要成分是微小水滴或冰晶。霾的形成主要有3個重要因素：水平方向靜風現象的增多，近年來城市建設迅速發展，高大建筑物增多，建筑物的阻擋和摩擦都大大增加，這樣得風流經城區時風力明顯減弱，造成靜風現象增多，從而不利于大氣污染物的擴展稀釋，卻使大氣污染物在城區內和近郊區周邊大量積累；垂直方向上出現逆溫層，逆溫層使得大氣層低空的空氣垂直運動受到限制，導致污染物難以向高空飄散而被阻滯在低空和近地面；空氣中懸浮顆粒物的增加這也是形成霾的重要因素之一。夏季時，空氣中的顆粒物含量受煤煙塵影響較小，而冬季時則受到的影響較大。污染物又分為天然源排放物和人為污染物，其中以人為污染物為主。按照排放源對大氣顆粒物濃度的貢獻率來看，汽車尾氣的直接排放占70%～80%，其次為工業污染源及其他人類活動的直接排放。除一次性污染物外，霾上還附著有氣體污染物經過一系列化學反應所形成的二次污染物。霾天氣時的空氣污染程度明顯高于正常天氣，其中顆粒物的污染程度最為顯著。

冬季發生霾的次數最多，其次是緊挨著的春季，而夏季時發生霾的次數最少。冬季大氣層較穩定，對流活動較弱，而且冬季取暖時期燃煤煙塵排放量大，降雨量少，故而容易形成霾。而夏季降雨量多，降雨對空氣中懸浮的灰塵和粉塵等顆粒物起沖刷作用，有效地減少了霾的形成。另外，夏季大氣對流活動旺盛，近地層污染物擴散稀釋變得很容易。

霾的主要成分為灰塵、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、重金屬、地殼物質、含碳（包括元素碳和有機碳，元素碳主要產生于高溫燃燒過程，有機碳則主要來自相對低溫過程的不完全燃燒產物）等。

2 我國霾的發展趨勢及污染區的分布

據文獻報道，對1961-2005年中國霾日統計資料的分析表明：全國的平均有霾日近年來大幅增長，增長率為每10年增加1.19天。經濟發達、人口密集的特大城市霾天氣現象加劇嚴重。北京市2000-2010年霾日呈波動上升趨勢，在過去的10年間增加了30天。2011年1-10月份霾日達到72天，比2010年的平均水平35.4天增加了一倍。目前我國霾污染區主要為華北地區、黃淮海地區、長江三角洲、四川盆地和珠江三角洲。

3 霧霾天氣對人類的影響危害

3.1 對呼吸系統的影響損傷

流行病學調查顯示，大氣污染物對呼吸系統疾病的發病和死亡存在短期和長期的影響。大氣污染物對呼吸系統的急性效應包括肺功能下降、呼吸道癥狀加劇、慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性加重、感染增多以及呼吸系統疾病的死亡率增加。既往研究提示，空氣中顆粒物（PM10或PM2.5，PM的英文全稱是particulate mat?ter，即顆粒物質，所謂PM2.5就是直徑小于或等于2.5微米的顆粒物質。）濃度每升高10微克／立方米，呼吸系統疾病的死亡風險升高約1%，而呼吸系統疾病的住院率和急診就診率會升高2%～3%。美國的研究表明，PM10每增加10微克／立方米，COPD住院率增加1.47%，肺炎住院率增加0.84%；PM2.5每增加10微克／立方米，肺心病的死亡風險增加6%。歐洲近期的一項研究顯示，PM10濃度每增加10微克／立方米，呼吸道疾病的住院率增加0.59%，COPD住院率增加0.67%，下呼吸道感染住院率增加1.91%，呼吸道疾病死亡率增加3.95%，其中醫院外的病死風險比醫院內高得多。PM2.5不僅與兒童哮喘發病率、急診就診率和住院率增加有關，還與成人哮喘相關，而且可以增加COPD患者的首次住院率。PM2.5還與肺癌的死亡率相關，其濃度每增加10微克／立方米，肺癌的死亡率增加15%～27%。流行病學調查顯示，PM0.1對肺功能的影響比PM2.5更大。除了顆粒物以外，國內研究發現，SO2、NO2日均濃度的增加也會導致呼吸系統疾病急診就診率增加。空氣中NO2和O3每增加10微克／立方米，兒童中的哮喘急性加重的發生率分別增加3%～6%和5%～6%。空氣中NO2濃度的升高也會增加呼吸系統疾病的住院率和死亡率，且作用更強、持續時間更長，影響甚至超過PM10。

3.2 對心血管系統的影響

PM2.5可增加缺血性心臟病、心力衰竭和缺血性卒中等心腦血管疾病的發病率、死亡率及住院率。多項研究顯示，日平均PM2.5濃度增加10微克／立方米，心血管疾病的死亡率增加3%～76%。北京市的數據提示，空氣中SO2、NO2和PM10濃度每升高10微克／立方米，心腦血管疾病死亡危險性分別增加0.4%、1.3%和0.4%。短期吸入細顆粒物可促進動脈血栓形成，增加心血管病患者死亡的風險。短期或長期吸入顆粒物均與心率和血壓波動相關，可引起心肌自主節律性改變，增加心律失常發作的風險。流行病學研究發現PM0.01～0.1、PM0.1～1.0、PM2.5與冠心病患者心電圖缺血改變的危險度明顯相關，且顆粒物越小其影響越大。此外，大氣污染物的長期暴露還與心力衰竭、心臟驟停的風險升高有關。

3.3 對皮膚的影響

霧霾天氣時，大氣中所含的物質包含有毒的酸性物質，會對皮膚產生很大的刺激，引發一系列的皮膚問題。可吸入顆粒物會阻礙皮膚的正常呼吸與排毒，這些吸附在皮膚上的物質會侵蝕皮膚、滋生細菌。當空氣中可懸浮顆粒含量長期維持在一定高的水平時，就很容易引發皮炎、皮膚敏感等狀況，如不及時清潔肌膚，將會造成皮炎、臉部皮膚晦暗，肌膚受損加倍。

3.4 不同污染物對人體的損害：大氣污染物中的不同成分可引起不同的癥狀和疾病。除上述主要提到的顆粒物引起心肺為主的疾病以外，SO2吸入可引起心悸、呼吸困難等癥狀，重者可引起喉頭水腫、窒息，SO2在空氣中氧化形成的酸霧對皮膚、眼結膜、鼻粘膜、咽喉均有強烈刺激和損害；NO2可引起肺水腫，還可造成神經系統及血液系統損害；一氧化碳（CO）可引起頭痛、頭暈、記憶力下降和嚴重缺氧；O3可導致黏膜刺激癥狀、肺功能下降及意識障礙等；硫化氫會刺激皮膚黏膜引起眼結膜炎、角膜炎，嚴重時影響視力，急性中毒時導致中樞神經系統癥狀；氰化物吸入輕者有黏膜刺激癥狀，重者會出現意識障礙、強直性痙攣、低血壓及呼吸衰竭，并可遺留神經系統后遺癥；氟化物可對骨骼、血液系統、神經系統、牙齒及皮膚黏膜等造成損害；氯可通過呼吸道和皮膚黏膜對人體造成損害，高濃度會引起肺內化學燒傷而死亡。

4 霧霾天氣期間的主要防范措施

4.1 戴防護口罩

口罩的過濾材質采用一般是針對細小顆粒的粉塵。其中，N95口罩所用的材料因廠家的不同而有所不同，有的是用丙綸紡粘無紡布作為外保護層，丙綸超細熔噴無紡布作為中間層，也有用靜電濾棉作為中間層的。這些材料可以過濾直徑為0.1～0.5微米的氯化鈉氣溶膠，過濾在95%以上。N95能有效濾過大氣中對人體健康造成威脅的直徑為10微米以下的可吸入顆粒物（PM10），尤其是PM2.5。

4.2 使用空氣凈化器

空氣凈化器是一種針對于霧霾天氣的新型家用電器。它具有調節溫度、過濾塵埃、自動啟動煙霧檢測、吸附減小異味及有害氣體、殺滅多種細菌、增加空氣中負離子指數等功能。它能夠向用戶提供清潔和安全的空氣。

4.3 霧霾天氣時在飲食方面應注意

增加水的攝入量：建議每天飲用白開溫水在1500～2000毫升。飲水可以潤肺，加速肺循環，促進痰液排出，有利于沉積在肺部的有害顆粒物隨痰液一起排出體外，降低有害物質對機體的損傷。

多吃水果和蔬菜：水果蔬菜中富含維生素、礦物質和果膠，尤其是維生素C，可以提高機體的免疫力。

飲食中應注意多吃山藥、綠豆、百合、藕、白蘿卜等具有清熱解毒潤肺安神功效的食品。

補充優質蛋白質：適當增加豆制品、牛奶、蛋清、魚蝦、和瘦肉類食物，保證蛋白質的攝入量，提高機體免疫力和抗病力。

總之飲食要清淡：盡量少吃刺激性的食物。

5 霧霾天氣時怎樣合理的鍛煉身體

霧霾天氣時，因風力小空氣流動慢，空氣中各種細菌、懸浮物和化學物質會比平時多。這些都會刺激呼吸道而傳播疾病。在太陽出來之前，地面的霧霾沒完全散開，因此，在早晨鍛煉，吸入的有毒物質相對更多，容易誘發疾病。所以，在出現霧霾時，我們可以在太陽出來、霧霾消散后再進行戶外鍛煉。

6 結束語

據權威醫學雜志《柳葉刀》周刊2012年12月發表的報告說，2010年全球死于空氣污染者達到創紀錄的320萬人，是10年前的4倍，其中120萬人來自東亞地區。霧霾與每個人的健康都息息相關，面對霧霾我們每個人都應當科學地認識霧霾、了解霧霾，掌握應對霧霾的方法，盡可能減少霧霾對健康帶來的危害。

[1]中國氣象局地面氣象觀測規范.北京：氣象出版社，2003.11P23

[2]徐東群主編霧霾與健康知識問答.—北京：化學工業出版社，2013.5引P9-11、23-24、83ISBN 978-7-122-16995-2

[3]高占成馬艷良主編霧霾天氣保健指南.—北京：人民衛生出版社，2014.1 P23-26、53-74，ISBN 978-7-117-18461-8

劉麗紅（1973-），女，工程師，新民市氣象局，從事地面氣象綜合觀測工作。